bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> αστρονομία

Πώς η φύση μπερδεύεται με το κυψελοειδές ρολόι

Η φύση έχει εξελίξει διάφορους μηχανισμούς που επιτρέπουν στους οργανισμούς να προσαρμόσουν τα κυτταρικά τους ρολόγια σε διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες. Ακολουθούν μερικοί αξιοσημείωτοι τρόποι με τους οποίους η φύση μπερδεύει με το κελί ρολόι:

1. φως :Το φως είναι ένας πρωταρχικός Zeitgeber (Time Cue) που συγχρονίζει το κιρκαδικό ρολόι με το εξωτερικό περιβάλλον. Πολλοί οργανισμοί έχουν εξειδικευμένα κύτταρα φωτοϋποδοχέα που ανιχνεύουν το φως και μεταδίδουν σήματα στο κεντρικό κιρκαδικό ρολόι. Για παράδειγμα, στους ανθρώπους, τα ευαίσθητα στο φως κύτταρα στον αμφιβληστροειδή επικοινωνεί με τον υπερκικιστικό πυρήνα (SCN) στον εγκέφαλο, τον κεντρικό βηματοδότη του κιρκαδικού ρολογιού.

2. Θερμοκρασία :Η θερμοκρασία μπορεί να επηρεάσει το κυτταρικό ρολόι σε ορισμένους οργανισμούς. Για παράδειγμα, στα φυτά, οι κύκλοι θερμοκρασίας διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στην επαναφορά του κιρκαδικού ρολογιού και στον έλεγχο διαφόρων αναπτυξιακών διεργασιών, συμπεριλαμβανομένης της ανθοφορίας και της βλάστησης των σπόρων.

3. Διαθεσιμότητα τροφίμων :Ο χρόνος και η διαθεσιμότητα των τροφίμων μπορούν να επηρεάσουν το κελί ρολόι. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τα ζώα που παρουσιάζουν καθημερινούς ρυθμούς διατροφής και δραστηριότητας. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο περιορισμός των τροφίμων ή οι αλλαγές στα χρονοδιαγράμματα τροφοδοσίας μπορούν να επαναφέρουν ή να μεταβάλλουν το κιρκαδικό ρολόι.

4. Κοινωνικά συνθήματα :Οι κοινωνικές αλληλεπιδράσεις μπορούν να επηρεάσουν το κυτταρικό ρολόι στα κοινωνικά ζώα. Για παράδειγμα, σε κοινωνικά έντομα όπως τα μυρμήγκια και τις μέλισσες, η συλλογική συμπεριφορά και οι αλληλεπιδράσεις μέσα στην αποικία συγχρονίζουν τα ρολόγια μεμονωμένων μελών. Αυτός ο κοινωνικός συγχρονισμός είναι απαραίτητος για τον συντονισμό των δραστηριοτήτων εντός της αποικίας.

5. Hibernation and Torpor :Ορισμένα ζώα, όπως αρκούδες και νυχτερίδες, υποβάλλονται σε χειμερία νάρκης ή ορκισμού κατά τη διάρκεια περιόδων ακραίων περιβαλλοντικών συνθηκών. Κατά τη διάρκεια της αδρανοποίησης, ο μεταβολικός ρυθμός και η θερμοκρασία του σώματος μειώνονται σημαντικά και τα κιρκαδιακά ρολόγια τους μπορεί να επιβραδύνουν ή να σταματήσουν εντελώς.

6. :Οι γενετικές παραλλαγές στα κιρκαδιακά γονίδια ρολογιών μπορούν επίσης να οδηγήσουν σε φυσική ανατροπή του κυτταρικού ρολογιού. Οι μεταλλάξεις στα γονίδια ρολογιών έχουν συσχετιστεί με διαφορές στους κιρκαδικούς ρυθμούς και τα πρότυπα ύπνου μεταξύ των ατόμων.

Αυτοί οι μηχανισμοί επιτρέπουν στους οργανισμούς να προσαρμοστούν σε μεταβαλλόμενα περιβάλλοντα, να εκμεταλλευτούν αποτελεσματικά τους πόρους και να διατηρούν εσωτερικό συγχρονισμό φυσιολογικών και συμπεριφορικών διαδικασιών. Η σφαίρα της φύσης με το κελί ρολόι καταδεικνύει την αξιοσημείωτη πλαστικότητα και την προσαρμοστικότητα των βιολογικών συστημάτων.

Τι μπορεί να μας διδάξει η φημολογούμενη συγχώνευση αστεριών νετρονίων

Τι μπορεί να μας διδάξει η φημολογούμενη συγχώνευση αστεριών νετρονίων

Αυτόν τον μήνα, πριν από το LIGO, το Παρατηρητήριο Βαρυτικών Κυμάτων συμβολόμετρου λέιζερ και το αντίστοιχο ευρωπαϊκό του Virgo, επρόκειτο να κλείσουν για ένα χρόνο για να υποστούν αναβαθμίσεις, εξέτασαν από κοινού τους ουρανούς. Ήταν ένα μικρό παράθυρο παρατήρησης—το 1ο έως το 25ο—αλλά αυτό μπορεί

Μετρήθηκε για πρώτη φορά η περιστροφή του εξωπλανήτη

Μετρήθηκε για πρώτη φορά η περιστροφή του εξωπλανήτη

Οι αστρονόμοι προσδιόρισαν για πρώτη φορά την ταχύτητα περιστροφής ενός εξωπλανήτη. Ο Beta Pictoris b είναι ένας εξωπλανήτης που περιφέρεται γύρω από το αστέρι Beta Pictoris 63 έτη φωτός μακριά και ένας από τους πρώτους εξωπλανήτες που απεικονίζονται απευθείας από τηλεσκόπια. Ολλανδοί αστρονόμοι που

Ταξίδι σε έναν αστεροειδή:Το Hayabusa 2 ταξιδεύει τώρα προς τον αστεροειδή Ryugu τύπου C

Ταξίδι σε έναν αστεροειδή:Το Hayabusa 2 ταξιδεύει τώρα προς τον αστεροειδή Ryugu τύπου C

Ακόμα, στον 21ο αιώνα, δεν έχουμε την απάντηση σε αυτό το μεγάλο ερώτημα:Πώς δημιουργήθηκε η Γη, η ζωή και αυτό το ηλιακό μας σύστημα; Το κλειδί δίνεται από τα οργανικά υλικά και το νερό στο διάστημα. Οι αστεροειδείς που βρίσκονται κυρίως μεταξύ του Άρη και του Δία είναι πρωτόγονα σώματα:έχουν γλιτώ